美国物理学家密立根于1910 年利用如图所示的实验装置.确定了电荷量的不连续性.并测定了元电荷的数值．(1)若某次实验中.一质量为m的油滴.在场强为E的两金属板之间恰好处于平衡状态．则油滴所带电荷量q=$\frac{mg}{E}$(已知当地的重力加速度为g)(2)对许多油滴进行测定.发现各个油滴所带电荷量都是某一最小电荷量的整数� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

7．美国物理学家密立根于1910 年利用如图所示的实验装置，确定了电荷量的不连续性，并测定了元电荷的数值．

（1）若某次实验中，一质量为m的油滴，在场强为E的两金属板之间恰好处于平衡状态．则油滴所带电荷量q=$\frac{mg}{E}$（已知当地的重力加速度为g）
（2）对许多油滴进行测定，发现各个油滴所带电荷量都是某一最小电荷量的整数倍．密立根断定这一最小电荷量就是电子的电荷量，经过计算得出其数值为1.6×10^-19C．则下列说法中说法不正确的是BD
A．在某次实验中，测得油滴所带电荷量为3.2×10^-17C
B．在某次实验中，测得油滴所带电荷量为2.3×10^-17C
C．在某次实验中，若只将两金属板的间距变大，则原来处于静止状态的油滴将向下运动
D．在某次实验中，若只将两金属板的间距变大，则原来处于静止状态的油滴将向上运动．

分析（1）加电压U时，粒子平衡，电场强度向下，电场力向上，故带负电；根据电场力和重力衡列式求解即可；
（2）粒子静止时重力等于电场力，根据平衡条件列式；将两金属板的间距变大，则原来处于静止状态的油滴受到的电场力发生变化，然后分析即可．

解答解：（1）加电压U时，粒子平衡，电场强度向下，电场力向上，故带负电；
油滴受到的电场力等于它所受到的重力，有qE=mg
所以：$q=\frac{mg}{E}$
（2）A、在某次实验中，测得油滴所带电荷量为3.2×10^-17C，电子的个数：$\frac{3.2×1{0}^{-17}C}{1.6×1{0}^{-19}C}=200$个．故A正确；
B、在某次实验中，测得油滴所带电荷量为2.3×10^-17C，电子的个数：$\frac{2.3×1{0}^{-17}C}{1.6×1{0}^{-19}C}=143.75$个，不是整数．故B错误；
C、D、在某次实验中，若只将两金属板的间距变大，则$E=\frac{U}{d}$减小，电场力：F=qE减小，所以原来处于静止状态的油滴将向下运动．故C正确，D错误．
本题选择错误的，故选：BD
故答案为：$\frac{mg}{E}$，BD

点评本题是密立根测量油滴电荷量的实验，实质是平衡问题，根据平衡条件即可求解．

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